本文關(guān)鍵詞：混凝土Ⅰ型裂縫擴(kuò)展準(zhǔn)則比較研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在混凝土斷裂分析中,一個描述準(zhǔn)確且適用廣泛的裂縫擴(kuò)展準(zhǔn)則對于分析混凝土材料的裂縫擴(kuò)展全過程至關(guān)重要。裂縫擴(kuò)展準(zhǔn)則可以反映裂縫擴(kuò)展過程中裂縫尖端應(yīng)力場和混凝土材料自身抗力之間的關(guān)系,進(jìn)而對裂縫擴(kuò)展全過程進(jìn)行分析和描述。本文采用試驗、數(shù)值模擬和解析計算相結(jié)合的方法研究了混凝土I型裂縫擴(kuò)展準(zhǔn)則的適用性問題,主要針對不同強(qiáng)度等級、不同縫高比的混凝土三點彎曲梁試件的裂縫擴(kuò)展過程進(jìn)行了比較研究。論文的主要工作和結(jié)論如下：(1)采用尺寸為480mm×120mm×60mm的混凝土三點彎曲梁試件,利用試驗測得的起裂荷載Pini、峰值荷Pmax及對應(yīng)的裂縫口張開位移CMODc等參數(shù),得到了最高強(qiáng)度為115.8MPa的超高強(qiáng)混凝土的起裂斷裂韌度KICini、失穩(wěn)斷裂韌度KICun和斷裂能Gf并與其他強(qiáng)度等級混凝土進(jìn)行了對比。結(jié)果表明,超高強(qiáng)混凝土的KICini、KICum與初始縫高比無關(guān)；當(dāng)初始縫高比相同時,KICini、KICum及Gf隨著混凝土強(qiáng)度的增加而增加；(2)分別采用以起裂韌度為參數(shù)的裂縫擴(kuò)展準(zhǔn)則、裂尖處應(yīng)力強(qiáng)度因子為零的裂縫擴(kuò)展準(zhǔn)則以及最大拉應(yīng)力準(zhǔn)則,數(shù)值模擬了強(qiáng)度等級為C20、C40、C60、C80和C100的混凝土三點彎曲梁裂縫擴(kuò)展全過程及試件的荷載-裂縫口張開位移(P-CMOD)曲線并與試驗結(jié)果進(jìn)行了比較。結(jié)果表明,三種準(zhǔn)則中以起裂韌度為參數(shù)的裂縫擴(kuò)展準(zhǔn)則計算得到的峰值荷載及P-CMOD全曲線與試驗結(jié)果吻合最好。隨著混凝土強(qiáng)度等級的提高,最大拉應(yīng)力準(zhǔn)則以及裂尖處應(yīng)力強(qiáng)度因子為零的裂縫擴(kuò)展準(zhǔn)則計算的P-CMOD曲線與試驗結(jié)果相比相差較大,而以起裂韌度為參數(shù)的裂縫擴(kuò)展準(zhǔn)則計算結(jié)果與試驗曲線更為吻合。試驗與計算結(jié)果表明,以起裂韌度為參數(shù)的裂縫擴(kuò)展準(zhǔn)則更適用于不同強(qiáng)度混凝土材料的斷裂分析；(3)分別采用基于粘聚力和裂縫擴(kuò)展準(zhǔn)則的兩種KR阻力曲線計算方法計算了不同強(qiáng)度等級、不同初始縫高比的混凝土三點彎曲梁的KR阻力曲線并進(jìn)行比較分析后發(fā)現(xiàn)：對于強(qiáng)度等級在C40以下的混凝土,基于粘聚力和裂縫擴(kuò)展準(zhǔn)則的兩種KR阻力曲線計算方法計算得出的KR阻力曲線差別較小,而對于強(qiáng)度等級在C60以上的高強(qiáng)或超高強(qiáng)混凝土則差別較大。這主要是由于兩種方法確定的起裂韌度KICini和斷裂過程區(qū)(FPZ)長度有所差別而導(dǎo)致的�；诹芽p擴(kuò)展準(zhǔn)則的KR阻力曲線由于所需參數(shù)較少,在一定程度上節(jié)省了計算時間并提高了計算效率,具有更廣泛的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：超高強(qiáng)混凝土 雙K斷裂參數(shù) 裂縫擴(kuò)展準(zhǔn)則 數(shù)值模擬 K_R阻力曲線
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU528
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-25
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 混凝土斷裂模型10-15
• 1.3 高強(qiáng)及超高強(qiáng)混凝土斷裂性能15-17
• 1.4 混凝土裂縫擴(kuò)展準(zhǔn)則17-21
• 1.5 混凝土K_R阻力曲線21-23
• 1.6 本文所做的研究工作23-25
• 2 超高強(qiáng)混凝土雙K斷裂參數(shù)及斷裂能試驗研究25-38
• 2.1 引言25
• 2.2 試驗概況25-30
• 2.2.1 試件材料25-27
• 2.2.2 試驗過程27-30
• 2.3 試驗結(jié)果30-37
• 2.3.1 荷載-裂縫口張開位移(P-CMOD)全曲線30-31
• 2.3.2 雙K斷裂參數(shù)的計算31-32
• 2.3.3 試驗結(jié)果與分析32-37
• 2.4 本章小結(jié)37-38
• 3 混凝土Ⅰ型裂縫擴(kuò)展準(zhǔn)則比較研究38-54
• 3.1 引言38-40
• 3.2 混凝土裂縫擴(kuò)展分析40-44
• 3.2.1 最大拉應(yīng)力準(zhǔn)則40-41
• 3.2.2 裂尖處應(yīng)力強(qiáng)度因子為零的裂縫擴(kuò)展準(zhǔn)則41-44
• 3.2.3 以起裂韌度為參數(shù)的裂縫擴(kuò)展準(zhǔn)則44
• 3.3 不同裂縫擴(kuò)展準(zhǔn)則計算的P-CMOD曲線44-53
• 3.3.1 試驗結(jié)果與數(shù)值結(jié)果對比44-52
• 3.3.2 討論52-53
• 3.4 本章小結(jié)53-54
• 4 混凝土K_R阻力曲線計算方法比較54-69
• 4.1 引言54-55
• 4.2 基于粘聚力的K_R阻力曲線計算方法55-59
• 4.2.1 基于粘聚力的K_R阻力曲線55-56
• 4.2.2 斷裂過程區(qū)(FPZ)內(nèi)粘聚力確定56
• 4.2.3 混凝土起裂韌度K_(IC)~(ini)的確定56-57
• 4.2.4 基于粘聚力的K_R阻力曲線計算過程57-59
• 4.3 基于裂縫擴(kuò)展準(zhǔn)則的K_R阻力曲線計算方法59-60
• 4.3.1 基于裂縫擴(kuò)展準(zhǔn)則的K_R阻力曲線59
• 4.3.2 混凝土起裂韌度K_(IC)~(ini)的確定59
• 4.3.3 基于裂縫擴(kuò)展準(zhǔn)則的K_R阻力曲線計算過程59-60
• 4.4 不同計算方法計算的K_R阻力曲線60-68
• 4.4.1 試驗概況60
• 4.4.2 基于粘聚力的K_R阻力曲線和基于裂縫擴(kuò)展準(zhǔn)則的K_R阻力曲線計算結(jié)果比較60-65
• 4.4.3 討論65-68
• 4.5 本章小結(jié)68-69
• 5 結(jié)論與展望69-71
• 5.1 本文工作總結(jié)69-70
• 5.2 展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-77
• 附錄A 三點彎曲梁試驗數(shù)據(jù)77-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況80-81
• 致謝81-82

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本文編號：497724